Así se busca un exoplaneta con un telescopio pequeño

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En uno de los cielos más diáfanos del mundo para la ciencia de la astronomía, un grupo de científicos utiliza un pequeño telescopio para encontrar lo que otros “cazadores” gigantes de exoplanetas, como el HARP de Chile,  no pueden: el planeta que están seguros que esconde la estrella Alfa Centauri B.

A 4,5 años luz de la Tierra la doble Alfa Centauri (A y B) es el sistema más cercano a nuestra Tierra, después de Próxima Centauri cuando ésta alcanza su menor distancia a nosotros.

Como la tecnología del HARP no puede captar pequeños planetas (como el nuestro, ya que sólo pueden hacerlo con gigantes 3 o 4 veces superior a la masa de la Tierra), la posibilidad del descubrimiento se les abre a otros astrónomos, que podrían lograrlo desde sus casas. Este es el caso de los científicos del Instituto Copérnico, ubicado en una pequeña localidad de la ciudad de San Rafael, casi en la pre cordillera de Argentina.

“Nuestro proyecto es observar continuamente a la estrella a ver si en algún momento decrece su brillo infrarrojo, si decrece pueden ser varias razones, pero podemos descartar algunas razones porque ya hay un estudio bastante grande, 400 exoplanetas ya se han descubierto, muchos por el método de eclipses (unos 100); se llama curva de luz y representa la variación en el tiempo del brillo”, contó Jaime García, doctor en Matemática aplicada y director científico del Copérnico.

De encontrarse el planeta, éste se llamará Alfa Centauri Bb, según la nomenclatura para estos casos. Si lo encuentran en el Instituto Copérnico, para los amigos se llamará “Rama Caída 1”, en homenaje a la pequeña localidad donde se ubica el instituto y desde donde vigilan a la estrella noche a noche.

En la zona desde donde buscan este exoplanetas existe un triángulo estudiado que tiene su varicentro prácticamente en Rama Caída y que tiene unas características de transparencia extrema, verificadas con mediciones de mucho tiempo.

Con un telescopio especial para lograr el resultado, con las particulares condiciones del cielo de San Rafael y con las técnicas y experiencias necesarias, en el Copérnico están seguros que la estrella Alfa Centauri B tiene un sistema planetario, y con esa seguridad lo buscan todas las noches en invierno, y parte de ellas en verano.

“Alfa Centauri es un sistema estelar, dos estrellas son más o menos parecidas entre sí, una un poco más grande que el Sol y otra levemente más chica, la más grande tiene en torno a sí un disco muy parecido a lo que podría haber sido el disco de origen del sistema planetario nuestro, que se formó con una especie de disco que quedó remanente de la nube que creó la estrella de la cual se formó el Sol y de ese disco surgieron los planetas, los asteroides y probablemente los cometas; eso es lo que tiene con certeza Alfa Centauri” señalaron.

“Al ser demasiado caliente –agregó García– es probable que ese disco lo pierda, mientra que Alfa Centauri B al ser menos brillante y masiva que el Sol es una candidata interesante a tener un sistema. En La Silla, Chile, está el aparato más importante descubridor de exoplanetas (es decir alrededor de otras estrellas) del mundo, se llama HARPS, y detecta planetas por cambios en el movimiento de la propia estrella, pero un planeta del tamaño de la Tierra sería imposible que lo detectase por el momento”.

El telescopio


El cazador estrella es un telescopio pequeño, de 8cm de abertura, muy luminoso, de foco corto, con lo cual captura la luz bastante bien, y tiene una excelente cámara de muy beuna resolución. Es muy sensible, es prácticamente como sacar una foto de calle. “Uno saca la foto y la ve de inmediato, es muy rápida para adquirir la imagen, de muy buena la resolución; si se presenta la curva, va ser detalladísima porque por el tipo de trabajo que hago habitualmente tengo una precisión muy extrema en la medición, todo eso tiene que ver con la calidad del cielo de San Rafael, es el 80% del tema, la experiencia del observador”, dice García, cuya tarea desde hace muchos años es justamente mejorar la precisión de las mediciones. Para él el éxito lo dará el trípode formado por “conocer cada detalle del campo observado, el instrumental, el cielo en el cual se trabaja y un ornamental matemático que ayuda a la deducción de las observaciones”

La búsqueda se hace por lo que se llama el método del eclipse, ya que el planeta (de existir) en algún momento debería pasar frente a su estrella, lo que en los registros de los “cazadores” dibujaría una curva de luz, que será la señal que les confirme la existencia del planeta.

El científico añadió que “el día que aparezca esa curva vamos a ponernos muy felices, tenemos el equipamiento cierto y estamos en el lugar cierto del mundo sería una pena que no hiciéramos el descubrimiento”.

En el HARP de La Silla, en Chile, intentan perfeccionar su instrumento para lograr detectar planetas del tamaño de la Tierra, pero por ahora eso es imposible.  “El disco que tiene Alfa Centauri tiene la misma inclinación prácticamente que la orbita de la Tierra alrededor del Sol, si Alfa Centauri B tuviese un planeta se podrían producir eclipses, es decir, que el planeta podría pasar por delante de la estrella: Eso si uno lo observa con un instrumento lo suficientemente preciso como para determinar pequeñísimas variaciones, sería posible de detectar cuando el planeta pase”, explicó García.

De existir, este planeta sería rocoso, su hallazgo está dentro de las posibilidades instrumentales desde la Tierra, pero no con HARP porque no le alcanzaría su precisión, por lo tanto la búsqueda de HARP no invalida las otras.

El sistema de Centauri son estrellas amarillas como el sol, su radiación está en una temperatura del orden de 6.000 grados, que es la temperatura superficial del sol. En esa temperatura el planeta es muy poco brillante. “Tienen que ser todo de hielo para que tenga buena capacidad de reflexión, buscarlo en la luz visible es absurdo, entonces lo buscamos en el infrarrojo porque el brillo de la estrella decrece muchísimo y el planeta, como es un cuerpo más frío, al estar iluminado por la estrella, brilla más en el infrarrojo que en el visible”, contaron en el Copérnico. “Nuestro proyecto es observar continuamente a la estrella a ver si en algún momento decrece su brillo infrarrojo, si decrece pueden ser varias razones, pero podemos descartar algunas razones porque ya hay un estudio bastante grande (400 exoplanetas se han descubierto), muchos descubiertos por el método de eclipses; la curva de luz representa la variación en el tiempo del brillo”.

El científico añadió que “el día que aparezca esa curva vamos a ponernos muy felices, tenemos el equipamiento cierto y estamos en el lugar cierto del mundo sería una pena que no hiciéramos el descubrimiento”.

El instituto

El Instituto

El Instituto Copérnico fue fundado en Buenos Aires el 25 de marzo de 1973, en el año del quinto centenario del nacimiento del sabio polaco Nicolás Copérnico, razón por la cual lleva su nombre. Es una entidad privada, con más de 35 años de actividad profesional en docencia e investigación científica.

En la faz docente cuenta con un Programa de Iniciación Científica, del cual han egresado estudiantes que se han doctorado en universidades de los EE.UU. y Europa, y otros hoy actúan, como investigadores o becarios, en universidades de los EE.UU.

En su faceta científica, se destacan dos áreas en las que desarrolla su actividad: el estudio de las estrellas variables, en colaboración con la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables (AAVSO) y el desarrollo de tecnología para observatorios astronómicos robóticos.

Se destaca, también, la interacción con los astrónomos aficionados, en el área de las estrellas variables y los pequeños cuerpos del sistema solar.

Durante sus años de existencia, el instituto ha realizado importantes contribuciones en estas áreas del conocimiento.

Además de San Rafael, tiene colaboradores en Malargüe, Buenos Aires, Brasil y Estados Unidos.

Notas: Imagen de apertura sacada de aquí. Las demás fotografías pertenecen a Diario Uno.

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